CN102269323A - 气瓶切换柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气瓶切换柜，其具有：容置于气瓶切换柜内的多组气瓶；设置在气瓶切换柜内的多个气瓶接口，每个气瓶接口与一组气瓶接合；与外部的气体接收装置接合的气体输出端；气瓶切换装置连接在多个气瓶接口与气体输出端之间，以选择性地切换其中一个气瓶接口与所述气体输出端连通；报警装置，与每组气瓶的气体输入管路相关联，当某一气体输入管路的气体压力低于预设压力时，发出报警信号。采用根据本发明的气瓶切换柜，能够对多个气瓶进行自动切换，从而能够节省大量的人工及时间成本，并且报警模块的应用极大的降低了气体试验的风险系数。

Description

气瓶切换柜

技术领域

本发明涉及医疗供气特气站、实验室供气、科研单位用气等所使用的气瓶切换柜。

背景技术

目前，市场上柜子一类的产品只具有单一的柜子功能，在本领域中常用的储气柜仅用来存放高压气瓶，并且不具有气瓶切换和报警的功能，不能满足实验室及医疗行业的特殊安全要求。而在目前的医疗供气特气站、实验室供气、科研单位用气中，所使用的气瓶切换系统均为单一箱体式或独立挂墙安装，实验室呼吸机检测设备无稳妥气源，并且气瓶只能靠人工进行替换，不仅花费很多人工成本，而且没有压力报警系统，无法对操作过程中可能存在的气瓶欠压、气量不足等危险情形进行及时的反应。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种能够完成气瓶的自动切换并且实时地对气瓶内气体的输出压力、储存气量状态进行报警的气瓶切换柜。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种气瓶切换柜，包括：多组气瓶，容置于所述气瓶切换柜内部；多个气瓶接口，设置在所述气瓶切换柜内，每个气瓶接口与一组气瓶接合；气体输出端，与外部的气体接收装置接合；气瓶切换装置，连接在所述多个气瓶接口与所述气体输出端之间，以选择性地切换其中一个气瓶接口与所述气体输出端连通；报警装置，与每组气瓶的气体输入管路相关联，当某一气体输入管路的气体压力低于预设压力时，发出报警信号。

根据本发明进一步改进的技术方案，所述气瓶切换装置分别通过高压减压器、过滤器以及节流阀与所述多个气瓶接口连接，并且在所述气瓶切换装置与所述气体输出端之间依序设置有输出压力调节装置和输出压力开关。

根据本发明进一步改进的技术方案，所述报警装置具有电路单元和蜂鸣器，所述电路单元实时检测每组气瓶的气体输入管路内的压力，并在某一气体输入管路内的压力低于预设压力时向所述蜂鸣器发出报警信号，由所述蜂鸣器进行报警。

根据本发明进一步改进的技术方案，所述电路单元还与每一个气体输入管路上的第一指示灯、第二指示灯及第三指示灯相关联，当所述电路单元检测到某一气体输入管路内的压力大于或等于预设压力时，所述第一指示灯亮，表示此时处于供气状态；当所述气体输入管路内的压力低于预设压力时，所述第二指示灯闪烁，并且蜂鸣器开始报警；当所述气体输入管路内的压力大于或等于预设压力，并且经所述电路单元检测已经有另外的气体输入管路处于供气状态时，所述第三指示灯亮，表示此时处于备用状态。

根据本发明进一步改进的技术方案，所述电路单元还被设置为当初次接通电源后对所述蜂鸣器和第一指示灯、第二指示灯及第三指示灯是否能够正常运行进行测试。

根据本发明进一步改进的技术方案，所述电路单元还与一静音键相关联，当按压所述静音键预设时间后，所述电路单元进入测试所述蜂鸣器和第一指示灯、第二指示灯及第三指示灯是否正常运行的测试状态，如果没有正常运行，则发出提示信号。

根据本发明进一步改进的技术方案，所述气瓶切换装置为梭阀。

根据本发明进一步改进的技术方案，所述输出压力调节装置为低压减压阀，并且，高压安全阀的一端连接在所述气瓶切换装置与所述低压减压阀之间，另一端连接至气体泄压排放口；低压安全阀的一端连接在所述低压减压器与所述输出压力开关之间，另一端连接至气体泄压排放口。

根据本发明进一步改进的技术方案，所述气瓶切换柜内设置有用于放置所述气瓶的气瓶推车。

根据本发明进一步改进的技术方案，在与每组气瓶接合的气体输入管路上还设置有输入压力表，在气体输出管路上设置有输出压力表。

本发明的气瓶切换柜具有如下有益的技术效果：

1、根据本发明的气瓶切换柜能够对多个气瓶进行自动切换，从而能够节省大量的人工及时间成本，并且报警模块的应用极大的降低了气体试验的风险系数；

2、在气瓶切换柜内能够同时容纳多组气瓶，并可根据需要，对柜体尺寸进行更改，从而将其能够容纳的气瓶数量升级至更多瓶组；

3、设置在气瓶切换柜面板上的指示灯及压力表显示，为操作人员的顺利操作提供了便利。

应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的一些实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。附图中：

图1是根据本发明优选实施例的气瓶切换柜的气路原理图；

图2是根据本发明优选实施例的气瓶切换柜的柜体整体主视示意图，其中，柜门处于关闭状态；

图3是根据本发明优选实施例的气瓶切换柜的柜体内部构造的示意图，其中，为了清楚起见，面板和柜门被移除，并且在柜体内设置有两组共四个高压气瓶；

图4是根据本发明优选实施例的气瓶切换柜的立体示意图，其中，为了清楚起见，去除了部分部件。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述根据本发明优选实施例的气瓶切换柜。

需说明的是，在本发明的下述优选实施例中，以用于高压气瓶的气瓶切换柜为例进行描述，为此，需要具有下面将描述的节流阀、过滤器、高压减压器等部件。对于本领域技术人员能够理解的是，根据本发明的气瓶切换柜同样可以应用于其它需要将气瓶内的气体提供至外部的气体接收装置的应用中。例如，如果气瓶内的气体足够干净且压力合适，则完全可以省去过滤器、高压减压器、高压安全阀、低压安全阀等的应用，直接在气瓶接口与气体输出端之间设置气瓶切换装置即可实现气瓶的自动切换。或者，根据需要，在气瓶接口与气瓶切换装置之间以及/或者气瓶切换装置与气体输入端之间另外增加其它部件。

图1示出了根据本发明优选实施例的气瓶切换柜的气路原理图；图2示出了根据本发明优选实施例的气瓶切换柜的柜体整体主视示意图，其中，柜门处于关闭状态；图3示出了根据本发明优选实施例的气瓶切换柜的柜体内部构造的示意图，为了能清楚地示出柜内部的基本结构，柜门被去除；图4示出了根据本发明优选实施例的气瓶切换柜的立体示意图，柜门同样被去除。

首先，结合图1、图3以及图4可以看出，在本优选实施例中，该气瓶切换柜100具有常用的矩形结构，其柜体被分隔为上下两部分，上柜体101的内部设置有：用来给容置于下柜体102内的两组共四个高压气瓶8减压的高压减压器2、4；气瓶切换装置3(本例中具体为梭阀)，其与两个高压减压器连接，用来在使用过程中根据实际情况进行左右两侧的两组气瓶的切换；输出压力开关5，进行输出气体通道的开启与关闭，在开启状态时，将气体通过压力管道输送至终端箱；输出压力调节装置，设置在气体切换装置3与输出压力开关5之间，在本优选实施例中，该输出压力调节装置为低压减压阀，并且，高压安全阀的一端连接在梭阀与低压减压器之间，另一端连接至上柜体101顶板上的气体泄压排放口1011；低压安全阀的一端连接在低压减压器与输出压力开关之间，另一端连接至上柜体101顶板上的气体泄压排放口101。如果来自气瓶切换装置3的输出压力高于高压安全阀(或者称为一级安全阀)的设定压力，则通过设置在上柜体101顶板上的气体泄压排放口1011进行泄压，经调节减压后输送至输出压力调节装置，如果压力高于低压安全阀(或称为二级安全阀)的设定压力值，则通过设置在上柜体101顶板上的气体泄压排放口1012继续进行泄压，之后将气体输送至输出压力开关5。如此一来，通过气瓶切换装置的设置，能够在使用中自动进行高压气瓶的切换，从而节省时间和人工成本。

此外，为了降低操作过程中的因各个气体输入管路内的气体压力低于预设压力导致的风险，本发明还设置有报警装置，该报警装置与每组高压瓶的气体输入管路相关联，当管路内的气体压力低于预设压力时，向用户发出报警信号。在本优选实施例中，该报警装置包括电路单元1(见图2)和蜂鸣器，该电路单元1能够对各个气体输入管路内的气体压力进行实时监测，并在检测到气体输入管路内的气体压力低于预设压力时，向蜂鸣器发出报警信号，由蜂鸣器发声进行报警。从而提醒用户进行高压气瓶的更换。

优选地，在每一组高压气瓶的气体输入管路上还设置有输入压力表和输入压力指示灯，该输入压力指示灯与电路单元1相关联。在本优选实施例中，左右组高压气瓶的气体输入管路上分别设置有左侧输入压力表11和左侧输入压力指示灯16、右侧输入压力表12和右侧输入压力指示灯17，并在气体输出管路上设置有输出压力表13，参见图4和图2，左侧输入压力表11和右侧输入压力表12分别设置在左右两侧的气瓶组管路上，位于高压减压器2、4与梭阀之间，以便在整个气瓶输气过程中实时显示左右气瓶组的气压，另外，输出压力表13设置在气体输出管路上，位于输出压力开关5与气体输出端之间，以实时显示输出压力。左侧输入压力指示灯16和右侧输入压力指示灯17均包括上下排列的三个不同颜色的第一指示灯、第二指示灯及第三指示灯，采用三种颜色来代表气体输入管路的三种状态。具体地，在本例中，分别为绿、红、黄三种颜色来指示，当电路单元1检测到气体输入管路内的气压大于或等于预设压力(可通过人工设定，该预设压力即根据实际情况所设定的经高压减压器减压后连通至梭阀的管路内的气体压力)时，绿色的第一指示灯(以下简称为绿灯)亮，指示该路气瓶处于供气状态；当气体输入管路内的气压小于预设压力时，红色的第二指示灯(以下简称为红灯)闪烁，同时蜂鸣器报警，指示该路气瓶欠压，需要更换；当气体输入管路内的气压大于或等于预设压力，并且经电路单元检测已经有另外的管路处于供气状态时，黄色的第三指示灯(以下简称为黄灯)亮，则指示该路气瓶处于备用状态。当然，该第一指示灯、第二指示灯及第三指示灯的颜色及排列方式等可以根据实际情况进行变更。

该电路单元1还可以进一步设置为当初次接通电源后对蜂鸣器和第一指示灯、第二指示灯及第三指示灯的功能是否正常进行测试。此外，电路单元1还可以与设置在气瓶切换柜面板1015上的静音键14关联，以便在正常状态下，通过按压该静音键14预设时间后，使得电路单元(1)进入测试状态。该电路单元的测试状态如何进行将在下面描述，而且，对本领域的技术人员来说，根据现有技术能够容易地是实现上面所描述的报警及指示灯显示灯功能，在此不再赘述。

下柜体102内部容置有四个高压气瓶8，这四个气瓶本分为左右两组。其中，每一个高压气瓶连接至位于下柜体的上部的气瓶接口10上，这些气瓶接口10并列且沿横向地设置下柜体内，每组高压气瓶8都连接有节流阀，这些节流阀通过过滤器(图中未示出)、高压减压器2、4连接至气瓶切换装置3(其在本优选实施例中具体为梭阀)。通过该气瓶切换装置和减压器的作用，使两侧气瓶的气体逐一输出并同时加以控制，当一侧气瓶输出气体达到规定低气压值时，通过梭阀的切换，使另一侧的气瓶开始气体输出，而空瓶侧则关闭。此外，在本实例中，每组高压气瓶放置在一台气瓶推车9上，以方便气瓶的更换。下柜体102适于容置两台气瓶推车。

通过上述可知，本发明中的电路单元被设置为使得：当检测到某一气体输入管路的气压低于预定压力(或称为欠压)时，蜂鸣器就会报警，提醒操作人员进行气瓶更换操作，当无人进行操作时蜂鸣器停止鸣叫，改由指示灯单一提醒。当两侧的气瓶都变成空瓶后、切换柜进行报警提示操作人员进行更换气瓶操作。该电路单元1还被设置成能够在接通电源后对两侧气路进行自动检测，并且可以在操作过程中根据实际情况进行手动检测(手动检测通过按压面板1015上的静音测试键来实现)，自动检测和手动检测的执行方式将在下面进行描述。

当高压气瓶8与气瓶接口10接通后，来自高压气瓶的气体通过节流阀的调节，经过滤器过滤后进入高压减压器2、4减压至2MPA，双侧气路经梭阀3切换后输送至高压安全阀、低压减压器以及低压安全阀，如果输出压力高于一级安全阀(即高压安全阀)的设定压力，则进行泄压，经调节减压后输送至低压安全阀6，如果压力高于二级安全阀(即低压安全阀)的设定压力值，则继续进行泄压，之后将气体输送至输出压力开关，气体输出压力开关提供快速启动关闭功能，开启状态时将气体通过压力管道输送至终端箱。

在此需说明的是，在本优选实施例中，以两组共四个高压气瓶为例对根据本发明的气瓶切换柜进行了描述，但是不以此为限，根据实际需要，可以对气瓶数目进行扩展。此外，在使用过程中，可以通过关闭汇流排瓶阀单独使每组气瓶中的一个气瓶进行气体供应

下面描述根据本发明的气瓶切换柜的报警及指示灯显示的操作。

当开启电源后，气瓶切换柜进入自动测试状态：

1、切换柜左边和右边分别各有绿红黄三个指示灯16、17(见图2)，用于指示两侧气体输入管路的状态。绿灯亮指示气体输入管路处于供气状态。红灯亮指示气体输入管路欠压，需要更换。黄灯亮指示气体输入管路处于备用状态。

2、当某一气体输入管路欠压时，对应的红灯就会闪烁(频率为一秒2次)，蜂鸣器开始报警，如果两路同时欠压，两路的红灯同时闪烁。这时按下静音测试键14(见图2)，蜂鸣器静音，指示灯保持闪烁状态。直到两路气压均正常。

3、在正常情况下，长按静音键2秒以上(或者开启电源2～5秒)，系统进入测试状态。测试状态蜂鸣器和指示灯状态如下：两路红色指示灯闪烁，同时蜂鸣器发声报警(持续4秒)→左侧绿灯亮，右侧黄灯亮(持续4秒)→左侧黄灯亮，右侧绿灯亮→两路红色指示灯闪烁(持续4秒)→显示实际状态。如果测试的时候，有一路欠压，该路一直处于红灯闪烁状态。

该气瓶切换柜在使用时主要执行以下步骤：

步骤1打开门锁，拉开门锁把手；

步骤2打开切换柜门1021，使之与下柜体侧面平直；

步骤3手扶上柜体101的面板1015中间位置打开切换柜上面板；

步骤4将装好高压气瓶的气瓶推车推入下柜体102的容置空间内；

步骤5调整推车位置，将2个带刹车脚轮露出车体；

步骤6踩下脚轮刹；

步骤7酒精棉擦拭高压软管嘴、氧气瓶嘴进行脱脂(注意，此步骤中，如果是氧气则需此步骤，如果是氮气、二氧化碳、压缩空气等则擦拭干净即可)；

步骤8将气瓶接口处的高压软管与气瓶连接；

步骤9用扳手拧紧，保证密封；

步骤10重复步骤8、9连接好另外一瓶；

步骤11重复步骤4～9接好另一组；

步骤12打开高压气瓶阀；

步骤13打开汇流排瓶阀7(见图3)；

步骤14打开节流阀；

步骤15打开输出压力调节装置(即低压减压器)(调节输出压力)；

步骤16打开输出压力开关；

步骤17关闭切换柜面板1015；

步骤18关闭切换柜门1021；

步骤19接通电源；

步骤20按下静音/测试键测试报警系统。

当经测试一切正常后，即可进行实际操作，并且在操作过程中，还可以通过按压静音键预定时间来实时检测整个系统是否正常运行。而当报警装置报警时，及时更换高压气瓶，从而大大地降低了因来不及更换气瓶导致的危险。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气瓶切换柜，其特征在于，所述气瓶切换柜具有：

多组气瓶(8)，容置于所述气瓶切换柜内部；

多个气瓶接口(10)，设置在所述气瓶切换柜内，每个气瓶接口(10)与一组气瓶(8)接合；

气体输出端，与外部的气体接收装置接合；

气瓶切换装置(3)，连接在所述多个气瓶接口(10)与所述气体输出端之间，以选择性地切换其中一个气瓶接口与所述气体输出端连通；

报警装置，与每组气瓶的气体输入管路相关联，当某一气体输入管路的气体压力低于预设压力时，发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的气瓶切换柜，其特征在于，所述气瓶切换装置(3)分别通过高压减压器(2，4)、过滤器以及节流阀与所述多个气瓶接口(10)连接，并且在所述气瓶切换装置(3)与所述气体输出端(13)之间依序设置有输出压力调节装置和输出压力开关(5)。

3.根据权利要求1或2所述的气瓶切换柜，其特征在于，所述报警装置具有电路单元(1)和蜂鸣器，所述电路单元(1)实时检测每组气瓶的气体输入管路内的压力，并在某一气体输入管路内的压力低于预设压力时向所述蜂鸣器发出报警信号，由所述蜂鸣器进行报警。

4.根据权利要求3所述的气瓶切换柜，其特征在于，所述电路单元(1)还与每一个气体输入管路上的第一指示灯、第二指示灯及第三指示灯相关联，当所述电路单元(1)检测到某一气体输入管路内的压力大于或等于预设压力时，所述第一指示灯亮，此时处于供气状态；当所述气体输入管路内的压力低于预设压力时，所述第二指示灯闪烁，并且蜂鸣器开始报警；当所述气体输入管路内的压力大于或等于预设压力，并且经所述电路单元检测已经有另外的气体输入管路处于供气状态时，所述第三指示灯亮，表示此时处于备用状态。

5.根据权利要求4所述的气瓶切换柜，其特征在于，所述电路单元(1)还被设置为当初次接通电源后对所述蜂鸣器和第一指示灯、第二指示灯及第三指示灯是否能够正常运行进行测试。

6.根据权利要求5所述的气瓶切换柜，其特征在于，所述电路单元(1)还与一静音键(14)相关联，当按压所述静音键(14)预设时间后，所述电路单元(1)进入测试所述蜂鸣器和第一指示灯、第二指示灯及第三指示灯是否正常运行的测试状态，如果没有正常运行，则发出提示信号。

7.根据权利要求1或2所述的气瓶切换柜，其特征在于，所述气瓶切换装置(3)为梭阀。

8.根据权利要求2所述的气瓶切换柜，其特征在于，所述输出压力调节装置为低压减压阀，并且，高压安全阀的一端连接在所述气瓶切换装置(3)与所述低压减压阀之间，另一端连接至气体泄压排放口(1011)；低压安全阀(6)的一端连接在所述低压减压器与所述输出压力开关(5)之间，另一端连接至气体泄压排放口(1012)。

9.根据权利要求1所述的气瓶切换柜，其特征在于，所述气瓶切换柜内设置有用于放置所述气瓶的气瓶推车(9)。

10.根据权利要求1或2所述的气瓶切换柜，其特征在于，在与每组气瓶接合的气体输入管路上还设置有输入压力表(11、12)，在气体输出管路上设置有输出压力表(13)。

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